Устройство передачи сигналов по проводам электрической сети Советский патент 1983 года по МПК H04B3/54 

СО О

4

со Изобретение относится к устройствам связи, в частности к устройствам передачи информации по проводам элек рической сети. Известно устройство для передачи информации по проводам электрической сети/ которое использует принцип искажения формы кривой тока нагрузки за счет введения в его цепь посредст вом трансформаторной связи нелинейно го элемента - управляемоговентиля 1 Однако в этом устройстве в элект)ричёской сети возникают колебания 9;уммы четных гармоник, частотакоторых кратна удвоенной величине частоты питакадей сети. Уровень отдельных гармоник не регулируется. Кроме того уровень суммы гармоник зависит от ве личины тока нагрузки и будет изменят ся при его Изменении. Генерация гармоник в режиме холостого хода линии невозможна. Наличие большого количества колебаний различных частот в ге нерируемом сигнале отрицательно сказ вается на работу других устройств те лемеханики и связи. . Наиболее близким по технической сущности к йзобретеник является уст. ройство передачи сигналов по проводам электрической сети, содержащее последовательно соединённые конденсатор и катушку индуктивности, точка соедиВения которых, соединена с катодом тиристора, а также накопительйый кон.денсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вывод коТ;Орой подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора {2, Однако известное устройство имеет низкий коэффициент передачи сигналов Цель изобретения - увеличение коэффициента передачи сигналов. Поставленная цель Достигается тем что в устройстве передачи сигналов .по проводам электри-1еской сети,1 содержащем последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодом тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку индуктивности, первый вьпвод которой подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора, вторые выводы конденсатора и катушки индуктивности соединены с проводами элект рической сети и введены дополнительный конденсатор, трансформатор и диодный мост, причем параллельно конденсатору и катушке индуктивности подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и перви 1ная обмотка трансформатора, точка соединения которых соединена с первым выводом накопительного кондёнсатора, второй вывод которого соединен с вторим выводом разрядной катушки индуктивности, причем вторая обмотка трансформатора .соединена через выпрямительный мост параллельно накопительному конденсатору. На чертеже дана электрическая принципиальная схема предложенного устройства передачи сигналов- по проводам электрической сети. Устройство передачи сигналов по , проводам электрической сети содержит конденсатор 1, катушку 2 индуктивности, тиристор 3, накопительный конден;сатор 4, разрядную катушку 5 индуктивЮности, дополнительный конденсатор 6, гтрансформатор 7 и диодный мост 8, провода 9 электрической сети, источник 10 информации. Работает устройство следующим образом. При подключении устройства к проводам 9 электрической сети выпрямленным напряжением, снимаемым со вторичной обмотки трансформатора 7, заря- жается накопительный конденсатор 4. При подаче источника 10 импульса открывается тиристор 3 и происходит разряд накопительного конденсатора 4 по цепи: разрядная катушка 5 - тиристор 3 - конденсатор 1 - дополнительный конденсатор 6. Из-за наличия индуктивности разрядной катушки 5 этот разряд носит колебательный характер. При переходе, разрядного тока через ноль тиристор 3 закрывается. Собственная частота разрядного контура значительно больше собственной частоты колебательного контура.Емкость конденсатора 1 в несколько раз меньше емкости дополнительного конденсатора б . В связи с этим энергия разряда накопите/Й1Ного конденсатора 4, в основном, передается конденсатору 1. Затем начинается колебательный разряд конденсатора 1 по цепи катушка 2 - провода 9 электрической сети. Через время, равное или кратное периоду частоты колебательного контура, на управляксций электрод тиристора 3 от источника 10 поступает следукядий импульс. Процесс повторяется. Энергия импульсного разряда накопительного конденсатора 4, переданная конденсатору б, также возвращается в электрическую сеть. Ток разряда накопительного конденсатора 4 практически не проходит по цепи катушка 2 - первичная обмотка трансформатора 7, так как эти индукТивные элементы представляют для него значительно большее сопротивление, чем цепь конденсатор 1 - конденсатор 7. В связи с этим форма тока, обусловленного копебаниями контура конденсатор 1 - катушка 2, практически синусоидальна. Поскольку индуктивные сопротивления первичной обмотки трансформатора 7 и катушки 2 на частоте питакядей сети значительно меньше, чем сопротив ление конденсаторов .6 и 1/ то падение напряжения от токов на этой частоте между точкой подключения накопительного конденсатора 4к цепи конденсатора б - первичная обмотка транс фо 1атор 1 7 и точкой подключения катода тиристора 3 незгачительна. Поэтому наличие напряжения промьшшенной частоты не оказывает влияние на процесс разряда накопительного конденсатора 4 и, следовательно, на работу всего устройства. В связи с этим в колебательном контуре конденсатор 1 - катушка 2 - сеть (она тоже является элементом этого контура, та как генерируемый ток замыкается через нее) протекает практически не мо дулированный по амплитуде синусоидал |НЫЙ ток с частотой/ рашной собственЫой частоте колебательного контура (-и частоте поступления импульсов с источника 10). Этот ток накладываетс на ток промьдалённой частоты, обуслов ленный подкгаочением к сети элементов устройства, в основнсж, сопротивлени конденсаторов 1 и 6 на промышленной частоте. При таком выполнении устройства генерируемый ток заииыкается только через сеть, являющуюся элементом колебательного контура, что дает эначи ельный положительный эффект. Отпадат необходимость в трансформаторе вязи с сетью. Кроме того, если тиристор 3 по каой-либо причине не сможет закрыться при прохождении тока разряда через ноль и наступит режим короткого замыкания, устройство не выйдет из строя и работа его самовосстановится, так как в режиме короткого замыкания по цепи диодный мост 8 - разрядная катушка 5 - тиристор 3 - катушка 2 замыкается накоротко на время положительного полупериода про «лишенной частоты первичная обмотка трансформатора 7, накопительный конденсатор 4 разрядится и исчезнет напряжение,, обуславливаквдее протекание тока череэ тиристор 3. Тиристор 3 закроется. Ток, протекаквдий через тиристор 3, обусловленный напряжением промышленной частоты, ограничивается конденсатором 6, который имеет большое сопротивление на этой частоте. Таким образом, в предлагаемом устройстве режим короткого замыкания тиристора 3 не приводит к отказу устройства, что существенно повышает его надежность. Устройство в силу своей простоты, надежности и экономичности может найти широкое применение в системах телемеханики, использующих электрические сети в качестве каналов связи, а также в устройствах релейной защиты с использованием наложенных токов.

УСТРОЙС -ВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее последовательно соединенные конденсатор и катушку индуктивности, точка соединения которых соединена с катодо тиристора, а также накопительный конденсатор и разрядную катушку . индуктивности, первый вывод которой подключен к аноду тиристора, управлякхций электрод которого .соединен с источником информации, соединенным с катодом тиристора, отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента передачи сигналов, вторые выводы конденсатора и кутушки индуктивности соединены с проводами электрической сет и введены дополнительный кондейсагор, трансформатор и диодный мост, причем параллельно конденсатору и катушке индуктивности подключены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и первичная обмотка трансформатора, точка § г соединения которых соединена с первым выводом накопительного конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом разрядной катушки индуктивности,, причём вторая обмотка трансформатора соединена через выпря-2 мительный мост параллельно накопитель ному конденсатору.

Ззсе

4